Tomcat中Java垃圾收集調(diào)優(yōu).doc

1、.Tomcat 中 Java 垃圾收集調(diào)優(yōu)1 JVM 內(nèi)存 JAVA_OPTS參數(shù)說(shuō)明設(shè)置服務(wù)器端的JVM參數(shù)一般在catalina.bat文件中 :JAVA_OPTS=-server-Xms2048m-Xmx2048m -Xss512kJVM中對(duì)象的劃分及管理介紹JVM根據(jù)運(yùn)行于其中的對(duì)象的生存時(shí)間大致的分為3 種。并且將這3 種不同的對(duì)象分別存放在JVM從系統(tǒng)分配到的不同的內(nèi)存空間。這種對(duì)象存放空間的管理方式叫做Generation 管理方式。1). Young Generation（年輕代）：用于存放“早逝”對(duì)象（即瞬時(shí)對(duì)象）。例如：在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)或者調(diào)用方法時(shí)使用的臨時(shí)對(duì)象或局部變量。2

2、). Tenured Generation(年老代 ) ：用于存放“駐留”對(duì)象（即較長(zhǎng)時(shí)間被引用的對(duì)象）。往往體現(xiàn)為一個(gè)大型程序中的全局對(duì)象或長(zhǎng)時(shí)間被使用的對(duì)象。3). Perm Generation(永久保存區(qū)域 ) ：用于存放“永久”對(duì)象。這些對(duì)象管理著運(yùn)行于JVM中的類和方法。-在命令行下用 java -XmxXXXXM -version命令來(lái)測(cè)試 java 可用最大內(nèi)存，測(cè)試可逐漸增大XXXX的值，如果執(zhí)行正常就表示指定的內(nèi)存大小可用，否則會(huì)打印錯(cuò)誤信息。通常測(cè)試 windows 系統(tǒng) (32 位 )最大內(nèi)存為： 1500M, 但系統(tǒng)一般到1280M 就差不多了-關(guān)于垃圾收集分類介紹在

3、 JVM中有兩種垃圾方式:1).一種叫做Minor （次收集）。Minor 在 Young Generation （年輕代）的空間被對(duì)象全部占用后執(zhí)行，主要是對(duì) Young Generation中的對(duì)象進(jìn)行垃圾收集。2).一種叫做Major （主收集）。 Major 是針對(duì)于整個(gè)Heap size(Xms 和 Xmx設(shè)置為 JVM使用的內(nèi)存，但不包括永久保存區(qū)域使用的內(nèi)存) 的垃圾收集。其中 Minor 方式的收集經(jīng)常發(fā)生，并且Minor 收集所占用的系統(tǒng)時(shí)間小。而Major 方式的垃圾收集則是一種“昂貴”的垃圾收集方式，因?yàn)樵贛ajor 要對(duì)整個(gè)Heap size 進(jìn)行垃圾收集, 這會(huì)使得應(yīng)

4、用停頓的時(shí)間變得較長(zhǎng)。關(guān)于 TOMCAT內(nèi)存占用介紹Tomcat 運(yùn)行占用內(nèi)存= Xmx 占用的內(nèi)存+ Perm Generation(永久保存區(qū)域) 占用內(nèi)存 +所有 Java 應(yīng)用創(chuàng)建線程數(shù) x 1MJava 應(yīng)用每創(chuàng)建一個(gè)線程，在JVM的內(nèi)存里也會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Thread 對(duì)象，但是同時(shí)也會(huì)在操作系統(tǒng)里創(chuàng)建一個(gè)真正的物理線程（參考JVM規(guī)范），操作系統(tǒng)會(huì)在TOMCAT余下的內(nèi)存里創(chuàng)建這個(gè)物理線程，而不是在JVM的 Xmx設(shè)置的內(nèi)存堆里創(chuàng)建。在jdk1.4里頭，默認(rèn)的棧大小是256KB，但是在jdk1.5里頭，默認(rèn)的棧大小為 1M每線程。因此，如果系統(tǒng)剩余內(nèi)存為400M的可用內(nèi)存，則Java

5、應(yīng)用最多創(chuàng)建400 個(gè)可用線程。結(jié)論：要想創(chuàng)建更多的線程，必須減少分配給JVM的最大內(nèi)存。參數(shù)說(shuō)明如下 ：1 / 5.-server:一定要作為第一個(gè)參數(shù)，在多個(gè)CPU時(shí)性能佳-Xms：初始 Heap 大小，使用的最小內(nèi)存,cpu 性能高時(shí)此值應(yīng)設(shè)的大一些-Xmx： java heap最大值，使用的最大內(nèi)存上面兩個(gè)值是分配JVM的最小和最大內(nèi)存，取決于硬件物理內(nèi)存的大小，建議均設(shè)為物理內(nèi)存的一半,最大不要超過(guò)可用物理內(nèi)存的80。-Xmn： young generation（年輕代）的heap 大小，一般設(shè)置為Xmx的 3、 4 分之一（此值對(duì)系統(tǒng)性能影響較大， Sun 官方推薦配置為整個(gè)堆的3

6、/8 ）( 可使用 -XX:NewSize 和 -XX:MaxNewsize 設(shè)置年輕代的初始值和最大值)-Xincgc :啟動(dòng)增量垃圾收集器，缺省是關(guān)閉的。增量垃圾收集器能減少偶然發(fā)生的長(zhǎng)時(shí)間的垃圾回收造成的暫停時(shí)間。但增量垃圾收集器和應(yīng)用程序并發(fā)執(zhí)行，因此會(huì)占用部分CPU在應(yīng)用程序上的功能。-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70發(fā)現(xiàn)引起promotion failed錯(cuò)誤的原因是CMS來(lái)不及回收（CMS默認(rèn)在年老代占到90%左右才會(huì)執(zhí)行） ，年老代又沒(méi)有足夠的空間供GC把一些活的對(duì)象從年輕代移到年老代，所以執(zhí)行FullGC。CMSInitiatingOc

7、cupancyFraction=70表示年老代占到約70%時(shí)就開(kāi)始執(zhí)行 CMS，這樣就不會(huì)頻繁出現(xiàn)Full GC了。上兩個(gè)參數(shù)設(shè)置有很大技巧，基本上滿足:(Xmx-Xmn)*(100- CMSInitiatingOccupancyFraction)/100=Xmn就不會(huì)出現(xiàn)promotion failed。如果在應(yīng)用中設(shè)置Xmx（最大內(nèi)存）是1500m，Xmn（年輕代）是340m，那么 Xmx-Xmn是 1160m，也就是年老代有 1160 兆，CMSInitiatingOccupancyFraction=70說(shuō)明年老代到70%滿的時(shí)候開(kāi)始執(zhí)行對(duì)年老代的并發(fā)垃圾回收（ CMS），這時(shí)還剩 30

8、%的空間是 1160*30%=348 兆，所以即使 Xmn（也就是年輕代共 340 兆）里所有對(duì)象都搬到年老代里， 348 兆的空間也足夠了，所以只要滿足上面的公式，就不會(huì)出現(xiàn)垃圾回收時(shí)的 promotion failed-XX:PermSize= xxxm:設(shè)定 xxx 兆內(nèi)存的永久保存區(qū)域-XX:MaxPermSize=xxxm: 設(shè)定 xxx 兆最大內(nèi)存的永久保存區(qū)域PermSize 和 MaxPermSize 指明虛擬機(jī)為java永久生成對(duì)象（Permanate generation）如， class對(duì)象、方法對(duì)象這些可反射（reflective）對(duì)象分配內(nèi)存限制，這些內(nèi)存不包括在He

9、ap（堆內(nèi)存） 區(qū)之中。上述參數(shù)如果不設(shè)定，永久保存區(qū)域默認(rèn)大?。?server選項(xiàng)下默認(rèn)MaxPermSize 為 64m，-client選項(xiàng)下默認(rèn) MaxPermSize 為 32m。運(yùn)行程序時(shí)， jvm 會(huì)調(diào)整永久保存區(qū)域的大小以滿足需要。每次調(diào)整時(shí)， jvm 會(huì)對(duì)堆進(jìn)行一次完全的垃圾收集。-XX:+UseConcMarkSweepGC ：選擇 CMS收集器（并發(fā)回收，縮短major 收集的時(shí)間）提示：此選項(xiàng)在Heap Size比較大而且Major 收集時(shí)間較長(zhǎng)的情況下使用更合適?！?-XX:+UseParNewGC ：對(duì)年輕代采用多線程并行回收，這樣收得快（縮短minor 收集的時(shí)間，

10、如果設(shè)置 -XX:+UseConcMarkSweepGC，無(wú)須設(shè)置 -XX:+UseParNewGC，是默認(rèn)的）】-XX:MaxTenuringThreshold=5 CMS收集器中，新生代對(duì)象撐過(guò)過(guò)多少次minor gc 才進(jìn)入年老代的。默認(rèn)為0（或另一說(shuō)法：一個(gè)對(duì)象如果在救助空間移動(dòng)5 次還沒(méi)有被回收就放入年老代）。如果設(shè)置為0 就是去掉了新生代空間， 存活的臨時(shí)對(duì)象不經(jīng)過(guò)Survivor區(qū)直接進(jìn)入年老代， 不久就占滿年老代發(fā)生fullgc-XX:GCTimeRatio=19表示 java可以用 5%的時(shí)間來(lái)做垃圾回收，1/(1+19)=1 /20=5%-XX:CMSFullGCsBefo

11、reCompaction=N表示執(zhí)行 N 次 Full GC后執(zhí)行內(nèi)存壓縮，免得產(chǎn)生內(nèi)存碎片(案例都設(shè)置為：-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0)-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：表示執(zhí)行Full GC后對(duì)內(nèi)存進(jìn)行整理壓縮，免得產(chǎn)生內(nèi)存碎片-Xnoclassgc ：禁用類垃圾回收，性能會(huì)高一點(diǎn)；-verbose:gc顯示垃圾收集信息（在虛擬機(jī)發(fā)生內(nèi)存回收時(shí)在輸出設(shè)備顯示信息）2 / 5.-Xloggc:gc.log指定垃圾收集日志文件-XX:+DisableExplicitGC禁止 System.gc()：免得程序員誤調(diào)用gc 方

12、法影響性能；-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent： System.gc()可以與應(yīng)用程序并發(fā)執(zhí)行。（ System.gc() 來(lái)收回不用的內(nèi)存， 是寫在程序里的。 System.gc() 只是“建議” JVM 回收內(nèi)存， 不是強(qiáng)制。禁止 System.gc() 要看實(shí)際開(kāi)發(fā)的程序如何處理。 因此編程要養(yǎng)成習(xí)慣， 創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象， 不再用時(shí)指向 null ，這樣 jvm 發(fā)現(xiàn)它不再使用時(shí)，會(huì)更早的把它放進(jìn)回收隊(duì)列，才能更早的進(jìn)行回收。例如：你要銷毀一個(gè)對(duì)象，可以代碼 :Stringa=ksadjflasdf;/dosomething./a=null;這不是銷毀一個(gè)對(duì)象僅

13、僅是把對(duì)一個(gè)對(duì)象的引用去掉了在 java 中一個(gè)對(duì)象可以被多個(gè)對(duì)象引用的只有一個(gè)對(duì)象不在被引用時(shí)才可以被垃圾收集）-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=N這個(gè)參數(shù)比較有用的，官方解釋是：Soft reference在虛擬機(jī)中比在客戶集中存活的更長(zhǎng)一些。其清除頻率可以用命令行參數(shù)-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB= 來(lái)控制，這可以指定每兆堆空閑空間的soft reference保持存活（一旦它不強(qiáng)可達(dá)了）的毫秒數(shù)，這意味著每兆堆中的空閑空間中的soft reference會(huì)（在最后一個(gè)強(qiáng)引用被回收之后）存活1 秒鐘。注意，這是一個(gè)近似的值，因?yàn)閟oft re

14、ference只會(huì)在垃圾回收時(shí)才會(huì)被清除，而垃圾回收并不總在發(fā)生。系統(tǒng)默認(rèn)為一秒，我覺(jué)得沒(méi)必要等1 秒，客戶集中不用就立刻清除，改為-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 ；-Xss 15120這使得 JBoss 每增加一個(gè)線程（thread)就會(huì)立即消耗15M內(nèi)存，而最佳值應(yīng)該是128K, 默認(rèn)值好像是 512k.+XX:AggressiveHeap會(huì)使得 Xms 沒(méi)有意義。這個(gè)參數(shù)讓jvm 忽略 Xmx參數(shù) , 瘋狂地吃完一個(gè)G物理內(nèi)存 , 再吃盡一個(gè)G的 swap。-Xss ：每個(gè)線程的Stack 大小顯示日志參數(shù)-verbose:gc 在虛擬機(jī)發(fā)生內(nèi)存回收時(shí)在輸出設(shè)

15、備顯示信息，格式如下：Full GC 268K-168K(1984K), 0.0187390 secs該參數(shù)用來(lái)監(jiān)視虛擬機(jī)內(nèi)存回收的情況。-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps(GC發(fā)生的時(shí)間 )-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime(GC消耗了多少時(shí)間)-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime(GC之間運(yùn)行了多少時(shí)間)-XX:+PrintTenuringDistribution參數(shù)觀察各個(gè)Age 的對(duì)象總大小2 GC 日志打印GC 調(diào)優(yōu)是個(gè)很實(shí)驗(yàn)很伽利略的活兒，GC日志是先決的數(shù)據(jù)參考

16、和最終驗(yàn)證：-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps(GC發(fā)生的時(shí)間 ) -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime(GC消耗了多少時(shí)間) -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime(GC之間運(yùn)行了多少時(shí)間)3 收集器選擇3 / 5.CMS收集器（并發(fā)回收） ：暫停時(shí)間優(yōu)先配置參數(shù)： -XX:+UseConcMarkSweepGC已默認(rèn)無(wú)需配置的參數(shù)：-XX:+UseParNewGC(Parallel收集新生代 )-XX:+CMSPermGenSweepingEnabled(CMS收集持久代 )

17、 -XX:UseCMSCompactAtFullCollection(full gc時(shí)壓縮年老代 )初始效果： 1g 堆內(nèi)存的新生代約60m，minor gc約 5-20 毫秒， full gc約 130 毫秒。Parallel收集器（并行回收） ：吞吐量?jī)?yōu)先配置參數(shù)：-XX:+UseParallelGC-XX:+UseParallelOldGC(Parallel收集年老代，從JDK6.0 開(kāi)始支持 )已默認(rèn)無(wú)需配置的參數(shù)：-XX:+UseAdaptiveSizePolicy(動(dòng)態(tài)調(diào)整新生代大小)初始效果： 1g 堆內(nèi)存的新生代約90-110m( 動(dòng)態(tài)調(diào)整 ) ， minor gc約 5-20

18、 毫秒， full gc有無(wú)UseParallelOldGC參數(shù)分別為1.3/1.1秒，差別不大。另外 -XX:MaxGCPauseMillis=100設(shè)置 minor gc 的期望最大時(shí)間，JVM會(huì)以此來(lái)調(diào)整新生代的大小，但在此測(cè)試環(huán)境中對(duì)象死的太快，此參數(shù)作用不大。4 調(diào)優(yōu)實(shí)戰(zhàn)Parallel收集高達(dá)1 秒的暫停時(shí)間基本不可忍受，所以選擇CMS收集器。在被壓測(cè)的Mule 2.0應(yīng)用里，每秒都有大約400M的海量短命對(duì)象產(chǎn)生：因?yàn)槟J(rèn)60M的新生代太小了，頻繁發(fā)生minor gc ，大約 0.2 秒就進(jìn)行一次。因?yàn)?CMS收集器中 MaxTenuringThreshold(新生代對(duì)象撐過(guò)過(guò)多

19、少次minor gc才進(jìn)入年老代的設(shè)置) 默認(rèn) 0，存活的臨時(shí)對(duì)象不經(jīng)過(guò)Survivor區(qū)直接進(jìn)入年老代，不久就占滿年老代發(fā)生full gc。對(duì)這兩個(gè)參數(shù)的調(diào)優(yōu)，既要改善上面兩種情況，又要避免新生代過(guò)大，復(fù)制次數(shù)過(guò)多造成minor gc的暫停時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。使用 -Xmn 調(diào)到 1/3總內(nèi)存。觀察后設(shè)置-Xmn500M，新生代實(shí)際約460m。( 用 -XX:NewRatio設(shè)置無(wú)效，只能用 -Xmn) 。添加 -XX:+PrintTenuringDistribution參數(shù)觀察各個(gè)Age 的對(duì)象總大小，觀察后設(shè)置-XX:MaxTenuringThreshold=5。優(yōu)化后，大約1.1 秒才發(fā)生一次minor gc ，且速度依然保持在15-20ms 之間。同時(shí)年老代的增長(zhǎng)速度大大減緩，很久才發(fā)生一次full gc，參數(shù)定稿：-server -Xms1536m -Xmx1536m -Xmn512m-XX:+UseConcMarkSweepGC-XX:MaxTenuringThreshold=5 -XX:+Expli